Wykład
1. A
adunek elektryczny-prawo zachowania ładunku.
2. Prawo Coulomba.
3. Pole elektrostatyczne-wektor natę\
enia pola, linie
sił pola.
4. Dipol elektryczny.
5. Uogólnione prawo Coulomba-wyznaczanie wektora E
A
adunek elektryczny
Benjamin Franklin 1706-1790
Istnieją dwa rodzaje ładunków- dodatnie i ujemne.
A
adunki jednoimienne odpychają się, ró\
noimienne przyciągają się.
Prawo zachowania ładunku
W układzie zamkniętym ładunek pozostaje stały
rozpad �- , �+, kreacja par
Millikan 1910-1913
Wynik doświadczenia Millikana:
Q= ą ne
n= +1, +2,.
n= -1, -2,...
ładunek jest wielkością skwantowaną
e=1.6�10-19 C
1C=1 A s
http://physics.wku.edu/~womble/phys260/millikan.html
http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=357.0
http://www.cegep-ste-foy.qc.ca/freesite/index.php?id=1826
Elektryzowanie przez indukcję - metal
Wpływ uziemienia
przewodnik
izolator
Elektryzowanie izolatora
Siła grawitacji mniejsza ni\

siła elektrostatyczna !
http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Balloons_and_Static_Electricity
PRAWO COULOMBA
q1q2
F =
ładunki q1 i q2 w odległości r w pró\
ni
4Ą�0r2
r
r
r
q1q2
F =
4Ą�0r2 r
1
= 9�109 Nm2
4Ą�0 C2
przenikalność elektryczna pró\
ni
Porównać siłę grawitacyjną z siłą elektrostatyczną, z jaką
oddziaływują na siebie elektron i proton w atomie wodoru.
memp
e2
Fe = Fg = G
4Ą�0r2
r2
Fe 1 e2 9 �109 Nm2 / C2 (1,6 �10-19C )2
= = = 2,2�1039
Fg memp
4Ą�0G 6,67 �10-11 Nm2 / kg2 ( 9 �10 -31 �1,67 �10-27 kg2 )
PRAWO COULOMBA
q1
q2
F12 F21
F12 F21
q1 q2
A
adunki ró\
noimienne przyciągają się
A
adunki jednoimienne odpychają się
q1q2 r12
q1q2 r21
F12 = -
F21 =
r12
4Ą�0r2
4Ą�0r2 r21
PRAWO COULOMBA
Siły Coulomba od wielu ładunków:
qi
q2
qk F2k
F3k
A
adunek qk otoczony przez
q3
F1k
N innych ładunków.
q1
Fik
r N r
F = Fik
"
i=1
Natę\
enie pola elektrycznego
Natę\
enie pola  siła działająca na ładunek jednostkowy:
r
r
F
E =
Jednostka wektora E [N/C]
q0
q0 - ładunek próbny
Pole wytworzone przez ładunek q w odległości r
r
r
1 q r
E =
4Ą�0 r
r2
Linie sił pola elektrycznego
Linie sił pola elektrycznego
Pole wytworzone przez dipol (zd)
r
r
r
1 qd 1 p
E = =
2Ą�0 2Ą�0
z3 z3
Dipol w polu elektrycznym
Moment siły M :
d d
M = F sinŚ + F sinŚ
2 2
lub:
r r
r
M = p� E
Struktura dipolowa H2O
Indukowany moment dipolowy
Ciągły rozkład ładunku
dQ
=
gęstość liniowa
dl
dQ
gęstość powierzchniowa
� =
dS
dQ
gęstość objętościowa �=
dV
Uogólnione Prawo Coulomba
dQ r
dE =
4Ą�0r2 r